Приемы фиксации (стопорения) резьбового соединения. Защита от вибрации и самопроизвольного раскручивания гаек, болтов, шпилек, винтов, резьбы. Надежное вибростойкое крепление (10+)

Фиксация резьбового соединения

Резьбовое соединение обладает неоспоримыми преимуществами: простота монтажа, широкая применимость, возможность многократной сборки / разборки. Поэтому соединение на резьбе очень распространено. Но у него есть серьезный недостаток: оно не устойчиво к вибрациям. В вибрационной среде резьбовое соединение ослабевает и саморазбирается.

Рассмотрим приемы фиксации (стопорения) резьбового соединения.

Шайба пружинная стопорная (гровер, гроверная)

Принцип действия основан на том, что за счет упругости шайбы формируется усилие на резьбу, которое предотвращает самопроизвольное раскручивание при вибрациях.

Гроверные шайбы бывают нескольких конструкций. (1) Диск из упругого материала, имеющий один радиальный разрез. Края разреза разведены в плоскости разреза, перпендикулярной поверхности диска. При затягивании у такой шайбы края сводятся. (2) Две шайбы, соединенные между собой упругим элементом. В затянутом состоянии упругий элемент сжат. (3) Гофрированный упругий диск. Волнистая поверхность шайбы немного выпрямляется, создавая упругое усилие. (4) Упругий диск, у которого деформирована только внешняя или внутренняя поверхность. Она может быть волнистой, разрезной с развернутыми лопастями или другой формы.

Недостатки. (1) Основным недостатком гроверной шайбы является невозможность ее применения при соединении мягких материалов (дерево, алюминий, дюралюминий, бронза, латунь, медь и т. д.) Под действием вибрации такая шайба может деформировать или расколоть материал. Соединение получается ненадежным. (2) Нельзя применять на легкосплавных и пластиковых крепежных элементах (болтах, гайках)

Шплинт

Шплинт - гибкий стержень или гибкая конструкция более сложной формы, которая вставляется в отверстие в гайке и болте. Таким образом полностью исключается самопроизвольное проворачивание болта в гайке. После этого шплинт изгибается так, чтобы исключить его выпадение.

Недостатки. Применять шплинт можно только со специальными гайками и болтами (с отверстием). Зафиксировать болт, например, в отверстии с резьбой, выполненном в монолитном блоке, невозможно.

Расклепывание

После закручивания соединение повергается механической деформации. Может быть деформирована гайка или повреждена резьба вокруг гайки.

Недостатки. (1) Таким образом можно зафиксировать далеко не любое соединение. (2) Деформированные гайки или болт теряют прочность. (3) Этот вариант неразборный. (4) Довольно часто от вибрации он все же раскручивается, так как постепенно в деформированное место соединения возвращается подвижность. (5) Нельзя применять на легкосплавных и пластиковых крепежных элементах.

Контргайка

На резьбу шпильки или болта наворачивается дополнительная гайка. Эта гайка прижимается к основной - крепежной гайке или к поверхности предмета, в котором нарезана резьба и закручен болт. Контргайка может устанавливаться с любой стороны крепежной гайки, там, где удобно. Если Вы используете болт или шпильку с неполной резьбой, и хотите установить контргайку с той стороны, где шляпка или где резьба идет не до конца стержня, то сначала наверните контргайку, потом установите и закрутите полученную конструкцию, потом затяните контргайку.

Никому не верьте. Контргайка имеет такую же резьбу, как и гайка, а не обратную. Контргайку с левой резьбой накрутить на шпильку с правой (на которую только что накрутили гайку с правой) невозможно.

Недостатки. (1) Соединение с контргайкой не очень надежное. Я встречался со случаями, когда такое соединение в очень неблагоприятной среде разворачивалось. (2) Для установки контргайки нужно свободное место на резьбе. (3) Такое соединение не применяется, если хотя бы один из элементов соединения (шпилька / болт, гайка / нарезанная резьба) выполнены из мягких материалов (легких сплавов, пластика).

С помощью гайки и контргайки можно закрутить шпильку в отверстие, не повредив резьбу. Главной проблемой является то, что не за что цепляться, чтобы прикладывать вворачивающее усилие. Накручиваем две гайки, притягиваем одну к другой. Гайки фиксируются. Одеваем ключ на полученную конструкцию и вворачиваем шпильку. Теперь раскручиваем и снимаем гайки.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Еще статьи

Вязание. Горизонтальная штриховка. Кудряшки. Звездное небо. Рисунки. С...
Как вывязать следующие узоры: Горизонтальная штриховка. Кудряшки. Звездное небо....

Вязание. Цветочная гармония. Рисунки. Схемы узоров...
Как вывязать следующие узоры: Цветочная гармония. Подробная инструкция с пояснен...

Вязание. Нежные ростки. Рисунки. Схемы узоров...
Как вывязать следующие узоры: Нежные ростки. Подробная инструкция с пояснениями...

Вязание. Ананасы. Рисунки. Схемы узоров...
Как вывязать следующие узоры: Ананасы. Подробная инструкция с пояснениями...

Вязание. Детский ажур, Купеческий ажур, Ажурная сеточка. Рисунки. Схем...
Как вывязать следующие узоры: Детский ажур, Купеческий ажур, Ажурная сеточка. По...

Вязание. Витражи. Рисунки. Схемы узоров...
Как вывязать следующие узоры: Витражи. Подробная инструкция с пояснениями...

Вязание. Отделочные зигзаги вдоль планок. Рисунки. Схемы узоров...
Как вывязать следующие узоры: Отделочные зигзаги вдоль планок. Подробная инструк...

Вязание. Викторика. Косички - сестрички. Вертикальные цепочки. Рисунки...
Как вывязать следующие узоры: Викторика. Косички - сестрички. Вертикальные цепоч...

Как зафиксировать резьбовое соединение, застопорить гайку, чтобы она не открутилась от вибрации? Как фиксировать, стопорить винт, болт? Вибростойкость крепления на резьбе. Устойчивость к вибрации (10+)

Фиксация резьбового соединения - Продолжение

Клей

На внутреннюю и наружную резьбу в том месте, где они будут совмещены, наносится клей или специальный фиксирующий состав. После высыхания соединение стопорится. Применять для такой фиксации можно клей, удовлетворяющий следующим требованиям: (1) Он клеит тот материал, их которого сделаны болт и гайка (это могут быть: сталь, бронза, фторопласт, т. п.) (2) Он в засохшем состоянии достаточно эластичен и вибростоек. (3) Он устойчив к среде, в которой планируется эксплуатация. Например, водостоек, если соединение будет в воде. (4) Он быстро сохнет. Следует помнить, что в условиях резьбы однокомпонентный клей встает по крайней мере в четыре раза медленней, чем в стандартных условиях, так что указания инструкции по времени сушки нужно умножить на четыре, а лучше для запаса на шесть. Если клей сохнет медленно, то работа рискует затянуться. Например, ПВА в резьбе сохнет неделю. Двухкомпонентный клей (с отвердителем) встает номинальное время.

Я применяю следующие клеи и лаки:

• Клей Момент или каучуковый клей , если соединение не будет повергаться воздействию масел, растворителей или их паров, солнечного света.
• Любой универсальный эластичный клей "Жидкие гвозди".
• Поксипол.
• Клей сантехнический.
• Универсальный суперклей.
• Грунт ГФ-021 или Otex , если соединение не будет подвергаться слишком большим нагрузкам.

При выборе клея учитывайте размеры соединяемых деталей. Для мелких деталей нужны жидкие клеи, например, суперклей или Момент. Для очень быстрой фиксации можно применять термоклей, нанося его с помощью термопистолета.

Недостатки. Такое соединение довольно трудно разобрать. Иногда клей схватывается так, что для отворачивания требуется очень большое усилие. Но достаточно достаточно обеспечить небольшое начальное смещение. Дальше процесс идет легко.

Мне нравится этот способ, так как позволяет собирать резьбовые соединения практически руками, без инструмента. Пока клей не высох, он служит отличной смазкой, позволяет закручивать без усилий.

Тефлоновая гайка или вставка

Внутри гайки на резьбу или ее часть наносится пленка из тефлона, либо применяется подмотка - внешняя резьба (болт) обматывается тонкой тефлоновой ниткой. После затягивания тефлон создает повышенное трение и препятствует ослаблению соединения от вибрации. С помощью подмотки можно зафиксировать практически любое соединение.

Недостатки. Тефлоновая гайка - одноразовая. После откручивания она подлежит замене. Подмотка тоже одноразовая. После разборки остатки подмотки нужно удалить, перед сборкой намотать новую.

Распространенные комбинации

Ни один из вариантов не дает 100% гарантии. Даже самый надежный способ - шплинт может дать сбой. Шплинт может срезаться (сломаться и выпасть). Поэтому в особо ответственных местах описанные способы можно комбинировать. Можно положить гровер между гайкой и контргайкой, проклеить тефлоновую подмотку или гайку, нанести клей на гайку и контргайку и т. д.

Для резьбового соединения, находящегося в маслянистых жидкостях (масло, бензин, керосин, солярка...) и подверженного вибрации, подойдет только шплинт. Все другие варианты ненадежны. В промышленных условиях еще может быть обеспечена надежность других видов соединения, но не при кустарном исполнении.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Еще статьи

Дуговая сварка своими руками. Электросварка. Самоучитель. Сварной шов....
Как научиться сварочным работам самостоятельно....

Парша. Просвечивающие пятна, буроватый, зеленый налет. Плод трескается...
Парша на стволах, листьях, плодах. Как диагностировать болезнь и вылечить дерево...

Вязание. Снятые петли, раппорт в раппорте, слабое вязание. Закрепление...
Как снимать петли. Вяжем слабо. Закрепим снятие петель...

Желтуха растений. Желтые, светло-зеленые, белые листья. Заражение, при...
Как проявляется желтуха растений. Листья желтеют, белеют, бледнеют, теряют хлоро...

Монилиоз / плодовая гниль. Увядание цветов, засыхание, отмирание молод...
Почему портятся яблоки, груши, вишня, абрикос, черешня, яблоня, слива, персик. П...

Вязание. Обхватывающая двойная петля. Рисунки. Схемы узоров, образцы...
Как вязать комбинацию петель: Обхватывающая двойная петля. Примеры рисунков с та...

Вязание. Две петли, закрепленные снятой петлей. Плетенные полосы. Изна...
Как вязать комбинацию петель: Две петли, закрепленные снятой петлей. Примеры рис...

Вязание. Воодушевление. Зимние мотивы. Рисунки. Схемы узоров...
Как вывязать следующие узоры: Воодушевление. Зимние мотивы. Подробная инструкция...

Резьбовые соединения безусловно удобны, но обладают серьезным недостатком. При внешнем механическом воздействии, возможно ослабление крепления, вплоть до полного разъединения.

Для сохранения надежности, требуется фиксатор резьбы. Существует множество механических приспособлений, которые удерживают гайку (винт) от самораскручивания. Про жидкие фиксаторы читайте ниже.

Шплинт представляет собой согнутый пополам стержень с ушком на месте сгиба. Устанавливается в отверстие болта, а на гайке предусматриваются специальные пазы для фиксации. После закручивания соединения, свободные концы шплинта разводятся – крепление зафиксировано.

Применяется на узлах, требующих высокой надежности соединения. Например, ступичная гайка на колесе автомобиля. Стопорная шайба с фиксацией подкладывается под гайку, и фиксируется от проворачивания на неподвижной части конструкции. На шайбе имеется лепесток, который загибается на угол 90°, и прижимает одну из граней гайки.

Стопорная шайба пружинного типа. Представляет собой один виток пружины, который подкладывается под гайку при закручивании соединения.

Действие основано на создании распорного усилия. Отлично противостоит раскручиванию от вибрации. Стопорная шайба с зубчиками. На внешнем диаметре тонкой шайбы выполняются насечки, повернутые на определенный угол.

Помимо распорного эффекта, зубчики увеличивают сопротивление при раскручивании резьбы. Гайка с овальным сечением либо пластиковой втулкой. Обжимает резьбу, повышая усилие при откручивании болта. Хорошо противостоит вибрациям, но может ослабить соединение при вращательной нагрузке.

Все эти фиксаторы имеют общий недостаток: они вносят изменения в конструкцию: требуется замена штатных элементов крепежа, либо приобретение дополнительных деталей. А как зафиксировать штатное соединение, без лишних компонентов?

Простое решение – жидкие резьбовые фиксаторы

Механический фиксатор резьбы подходит не для всех видов соединения. Довольно часто при сборке узла нет возможности установить сторонний предмет в конструкцию.

В таких случаях применяются клеевые фиксаторы: сам по себе фиксирующий состав не в состоянии удерживать детали, но предотвратить раскручивание гайки (болта) – запросто.

Раньше, для фиксации резьбовых соединений применялись лаки и краски. При закручивании, на резьбу просто наносилась капелька прочной краски, и гайка не откручивалась без приложения дополнительного усилия.

Видео тестирование резьбовых фиксаторов

Однако подобный метод не отличался надежностью – все-таки лакокрасочные составы не предназначены для механического закрепления. Кроме того, в пространстве между витками резьбы, где ограничен доступ воздуха, затвердевание состава не происходит, или происходит слишком медленно.

Поэтому от практики «капнуть краской на резьбу» давно отказались. Сегодня применяются специальные клеи или герметики: так называемые анаэробные фиксаторы резьбы.

Принцип работы анаэробных фиксаторов

Для надежного закрепления, клеевой состав должен из жидкого агрегатного состояния перейти в твердое: то есть, полимеризоваться. По такому принципу работают все герметики и клеи: пока состав находится в герметичном сосуде – он жидкий.

После нанесения на обрабатываемую поверхность, химические компоненты вступают в реакцию с кислородом, и происходит отвердевание. Проблема резьбовых фиксаторов в том, что основная рабочая поверхность остается герметичной (внутри витков резьбы).

Доступа кислорода нет, полимеризация не происходит. Что нужно для нормального завершения реакции? Такое свойство имеют анаэробные микробы, развивающиеся в условиях ограниченного доступа кислорода.

Резьбовые соединения достаточно надежны и эффективны. Они считаются одними из самых распространенных и экономически выгодных. Однако при воздействии вибрации существует вероятность их ослабления. Это часто можно видеть на примере гаек, произвольно раскручивающихся во время работы всевозможных устройств. Поэтому были разработаны методы, способные снизить данный эффект или полностью устранить его.

Способы избежать раскручивания гайки

1. Использование шайбы. Этот способ является одним из самых распространенных. Его используют при изготовлении бытовой техники и некоторых типов промышленного оборудования. Он не отличается высокой степенью надежности и предполагает защиту от произвольного раскручивания. На резьбу надевают шайбу из мягкого металла, а после этого закручивают гайку, выжимая ее.

2. Шайба и гровер. Более надежный способ, практикуемый, а транспортной промышленности. Предохраняет резьбовое соединение от произвольного раскручивания даже при наличии небольшой вибрации. Сначала на резьбу надевают обычную шайбу, а затем гровер. После этого закручивают гайку. Гровер тут служит своеобразной пружиной, создавая напряжение, препятствующее раскручиванию.

3. Специальная гайка с фиксатором. Метод с использованием специальной гайки нельзя назвать самым эффективным. Однако он имеет место в мировой практике, и используется на некоторых видах производства.

4. Использование фиксатора резьбы. Состав наносят на место, где будет находиться гайка, после чего ее надевают на резьбу. Это достаточно эффективный способ предотвратить произвольное откручивание, но на его эффективность влияет изменение температуры, повышенная влажность и воздействие активных веществ. Поэтому его область применения ограниченна.

5. Применение двух или более гаек. Один из самых надежных методов. На резьбу накручивают сразу две гайки. После зажима первой производят отдельное затягивание второй, удерживая первую в исходном положении и даже пытаясь ее немного открутить.

6. Фиксация с помощью шплинта. Это самый надежный метод, способный выдержать практически любое внешнее воздействие и сильную вибрацию. Его используют на особо ответственных участках. Гайку полностью закручивают. Затем с помощью дрели и тонкого сверла проделывают отверстие, пронизывающее ее вместе с болтом. В полученное отверстие вставляют шпильку, усики которой разгибают, предотвращая выпадение. Такую гайку можно сорвать только при очень сильном вращательном воздействии по направлению резьбы. Автор : elremont от 26-06-2015

* фиксаторы гаек /болтов *
Фиксация гайки в некоторых случаях очень важна. Так что я перечислю вам несколько способов фиксации и покажу вам, как именно они используются. Это не полное руководство, методов может быть больше, но это большинство методов, о которых я в курсе.
*Контргайка*
Основной способ фиксации стандартной гайки, это наживить гайку на болт, а затем затянуть до указанного крутящего момента с помощью динамометрического ключа, но для этой демонстрации мы просто затянем ее от руки, и вы могли бы использовать контра гайку.
То есть контргайка предназначена для фиксации гайки и остановки ее от перемещения. После того, как вы затянете первую гайку, вторая гайка, или контргайка будет размещена за первой, а потом мы затянем ее. Это остановит гайку от откручивания. В крайних случаях, при высокой вибрации, этот тип гаек может реально разболтаться. Это бывает довольно часто при использовании двух обычных гаек, хотя вы можете купить специально разработанную контргайку вроде этой, созданную специально для этой цели.
* компаунд для фиксации резьбы *
Вы можете использовать компаунд для фиксации резьбы. Это очень текучая анаэробная жидкость. Так как она вытесняет воздух вокруг, то на самом деле она применяется в качестве клея. Вы просто намазываете ее на резьбу там, где вы хотите ее зафиксировать. Затем вы закручиваете гайку... Затягиваем, а потом ждем высыхания, это сожмет гайку и остановит ее от перемещения. Компаунд для фиксации резьбы это один из наиболее распространенных способов закрепления гайки или болта. Это очень эффективный способ. Есть довольно много различных марок компаундов, так что вы должны убедиться, что он вам подходит. Некоторые из них настолько сильны, что возможно потребуется ударный гайковерт чтобы открутить их. Loctite это очень распространенным марка. Я уверен, что большинство людей видели ее. Так что это быстрый и простой способ фиксации гайки.
* Пружинные щайбы *
Еще есть пружинные шайбы, они сделаны из пружинной стали, и они предназначены для того, чтобы при закручивании гайки на нее постоянно действовала нагрузка, которая может предотвратить ее откручивание. Обычно используют пружинную шайбу вместе с обычной шайбой. Сначала ставится обычная, а затем пружинная. Не всегда ставят обычную шайбу при использовании пружинной, это зависит от конкретного места. После этого наживляем гайку, и затягиваем до указанного крутящего момента. Это очень распространенный способ фиксации резьбы, но в крайних случаях, при высокой вибрации, соединение может разболтаться. Я видел такое, пружинная шайба распалась на несколько частей, это означало, что гайка теперь может открутится. Но в большинстве случаев такая шайба давит на гайку, что затрудняет ее откручивание. Поэтому, как только все затянуто, трудно открутить это. И это будет работать, но это не идеальный вариант при сильной вибрации, вибрация ослабляет это соединение.
* Зубчатые шайбы *
Зубчатые шайбы могут быть использованы для предотвращения откручивания некоторых гаек и болтов, но они тоже не идеальны. Проблема в том, что если вы слишком сильно затянули их, то это может сгладить зубцы, и они в конечном итоге просто превратятся в обычные шайбы. После того, как они стали плоские, они в значительной степени бесполезны. Но вы можете использовать их в определенных обстоятельствах, они очень популярны в стиральных машинах, потому что они очень дешевые. Таким образом, вы просто накидываете шайбу, наживляете гайку, и закручивает до указанного крутящего момента с помощью динамометрического ключа. Важно, их не перетянуть, чтобы не сгладить шайбу, иначе в конечном итоге получится что-то вроде этого. Как я уже говорил, это очень дешево, поэтому они используются во многих стиральных машинах и тому подобном. Они могут предотвратить откручивание гаек и болтов, но это локальное решение.
* Самоконтрящиеся гайка *
На самоконтрящейся гайке вверху есть нейлоновое кольцо, оно захватывает болт, когда вы закручиваете ее. То есть, вы можете начать закручивать довольно легко, так же как обычную гайку, но как только вы достигнете нейлона, тогда становится трудно закручивать, вам понадобится инструмент для того, чтобы накрутить гайку на болт. Это может занять довольно много времени, потому ключом надо будет крутить до конца, с обычной гайкой вы можете просто довольно легко закрутить вниз рукой. Так самоконтрящиеся гайки очень полезны, они используются во многих местах, но надо много времени, чтобы крутить их. Самоконтрящиеся гайки полезны, вы найдете их во всех машинах, но они не очень подходят для критических механизмов, так как они могут быть ослаблены вибрацией.
* Деформированный узел *
Иногда не видно гайку с деформированной резьбой внутри, она на самом деле деформирована незначительно, так что довольно легко наживить ее на изначально, пока вы не дойдете до деформированного места, а затем он прихватывает очень плотно. Затем потребуется гаечный ключ или головка, чтобы иметь возможность подтянуть гайку. После того, как вы затянули, все держит очень хорошо, но в экстремальных условиях, опять же при высокой вибрации, они могут быть ослаблены.
* Норд-шайбы *
Они уникальны тем, что они имеют кулачки на лицевой стороне шайб. Они должны ставится в парах, вот так. То есть вы ставите вместе две штуки с кулачками наружу и закручиваете на них болт. Вы можете поставить гайку. Затягиваем до указанного крутящего момента. Как только гайка затянута, эти две шайбы захватывают друг друга, и соединение будет очень трудно открутить. Они очень хороши при вибрации. Очень маловероятно, что какая либо из этих шайб, если они стоят правильно, ослабнет при вибрации.
* Корончатая гайка *
Они часто используются в критически важных механизмах, таких как самолеты. На борту самолета, после ее закручивания, через нее будет продет куском проволоки, и это будет препятствовать гайке открутится когда-либо. Итак, чтобы использовать одну из них, вы наживляете ее на болт, затягиваете до указанного крутящего момента или пока тянется. Теперь я просверлю болт насквозь небольшим сверлом. Но такое сверло лучше подойдет для более крупных гаек и болтов, чем этот. Это нержавеющая сталь, так что я буду работать аккуратно и медленно. Я положу еще немного смазки на сверло.После того как вы сделали это, вы можете вставить штифт, и обогнуть его вокруг, и это не даст гайке открутится до тех пор, пока вы не вытащите штифт.
Надеюсь, что это демонстрация была полезна для вас. Я рассказал некоторые из методов, которые вы можете использовать, чтобы остановить гайки и болты от самопроизвольного откручивания. Существуют также, подкладки под шайбы, которых у меня нет, но это обычная шайба и вкладка, которая сгибается и препятствует гайку или болт от расшатывания.
_